高純雙氧水是半導體制造中的關鍵濕電子化學品，主要應用于晶圓清洗、蝕刻等核心工藝環節。其作用機理是通過強氧化性分解有機污染物、去除金屬離子，并與其他化學品（如硫酸）復配使用，確保晶圓表面潔凈度。隨著半導體工藝向7nm、5nm及以下先進制程發展，對雙氧水的純度要求會更加苛刻，任何微量有機碳污染都可能導致晶圓缺陷，直接影響芯片性能和良率。
其中總有機碳（TOC）是衡量雙氧水純度的核心指標，有機碳殘留會導致晶圓表面顆粒污染、短路或氧化層缺陷。高TOC值可能引發批次性生產事故，需通過實時監測確保化學品符合相關標準。同時，精準的TOC檢測可減少因污染導致的晶圓報廢，降低生產成本。
因此，準確測試雙氧水中有機雜質的含量既符合半導體行業工藝過程控制要求也滿足企業對產品質量控制的要求，同時也是企業成本優化，降本增效的的前提和保障，意義重大。
雙氧水TOC測試要點
測試基體：雙氧水
測試目的：保證重復性和準確性的條件下自動進樣測試雙氧水中TOC含量
耶拿雙氧水TOC分析方案
德國耶拿multi N/C 3300系列總有機碳分析儀，基于燃燒法氧化消解原理，具備的完整消解能力，可在高達950 ℃的燃燒系統溫度下氧化消解，保證樣品的消解，即便的碳氮化合物也可氧化轉化。能有效地消解顆粒物含量高和含鹽量高的水樣。VITA技術，可分析性能；免維護的Peltier干燥器，無需化學干燥劑，確保分析過程方便可靠。
德國耶拿multi N/C 3300系列總有機碳分析儀用于測試雙氧水中TOC含量的解決方案構成如下圖所示。主要由用于自動進樣的多位自動進樣器，用于樣品消解和測試的multi N/C 3300總有機碳分析系統。
說明：
通過多位自動進樣器將計量好的雙氧水
樣品送入消解系統
進入消解系統的樣品，高溫催化氧化消解
氧化消解產生的氣體，經凈化進入NDIR
檢測器，最終輸出TOC含量
multi N/C 3300總有機碳分析儀主機
自動進樣器
multiWin pro智能化軟件
應用案例
1）樣品
半導體行業濕電子化學試劑雙氧水。
2）方法及方法參數
樣品直接進樣，使用multi N/C 3300總有機碳分析儀搭配72位自動進樣器進行測試，測試時由自動進樣器自動酸化、吹掃后將樣品自動送入氧化消解系統氧化消解，并完成純化，生成的二氧化碳最終由NDIR檢測器檢測。
方法參數 | TOC |
燃燒溫度(℃) | 800 |
進樣體積（μL） | 250 |
吹掃時間（s） | 300 |
積分時間（s） | 240 |
方法參數
3） 校準曲線
采取不同濃度同一進樣體積進樣繪制校正曲線（也可以采用同一濃度，不同進樣體積繪制）。相關系數0.99997，線性良好。
雙氧水TOC含量測試校準曲線
4）雙氧水中TOC含量的測試結果
樣品名稱 | TOC上機濃度(mg/L) | RSD | 回收率 |
50%H2O2 | 196.6 | 1.3 | —— |
70% H2O2 | 167.5 | 1.1 | —— |
30% H2O2 | 3.95 | 0.7 | —— |
31% H2O2 | 1.2 | 1.1 | —— |
60% H2O2 | 2.12 | 0.5 | —— |
100ppm標樣 | 98.7 | 0.4 | 98.7% |
2.5ppm標樣 | 2.54 | 0.9 | 101.6% |
方案優勢
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